ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2019
Просмотров: 2275
Скачиваний: 1
66
Очагом ядерного поражения называется территория, на которой
под воздействием поражающих факторов возникает разрушения
зданий, сооружении, пожары, радиоактивное заражение местности и
поражение населения.
Границей очага, поражения условно считается линия, где
избыточное
давление
составляет
10
кПа
(килопаскалей).
Соотношение 1 кПа = 0,01 кгс/см
2
.
Размеры очага зависят, главным образом, от мощности и вида
взрыва.
По мощности наработанные ядерные боеприпасы условно
делятся на сверхмалые (до 1 килотонны), малые - (1-15 кт), средние
(15-100 кт), крупные – (100-500 кт) и сверхкрупные - (свыше 500 кт).
По среде применения или виду взрыва ядерные боеприпасы
подразделяются на взрывы высотные (космические), воздушные,
наземные (надводные), подземные (подводные).
В центре ядерной цепной реакции на короткое время
температура достигает десятков миллионов градусов, давление -
несколько сотен тысяч атмосфер, распад массы ядерного горючего
рождает лавину радиоактивных осколков, поток нейтронов и гамма-
излучения.
В результате физических процессов ядерного взрыва
формируется его
поражающие факторы
. При воздушных ядерных
взрывах
образуются
ударная
волна,
световое
излучение,
проникающая радиация и электромагнитный импульс.
При наземном и надводных взрывах дополнительное поражение
население получит за счет радиоактивного заражения местности и
акватории. Отсутствие светового излечения при подземных взрывах
усиливает опасность радиоактивного заражения местности, так как не
происходит сплавления грунта в радиоактивном облаке.
Таким образом, формируются поражающие факторы ядерного
взрыва такие как: взрывная (ударная) волна, световое излучение,
проникающая радиация (ионизирующее излучение), радиоактивное
заражение местности, электромагнитный импульс.
Вся мощность ядерного взрыва расходуется следующим
образом – 85% мощности приходится на кинетическую энергию
осколков, за счет которой формируются ударная волна (50%) и
световое излучение (35%). На формирование проникающей радиации
затрачивается 5% энергии ядерного взрыва, а 10%
-
на радиоактивное
заражение местности.
67
В нейтронном боеприпасе 70-80% энергии идет на образование
проникающей радиации.
Ударная
волна
ядерного
взрыва является
основным
поражающим фактором для большинства ядерных взрывов и
представляет собой область сильно сжатого и нагретого воздуха,
имеющего
избыточное
давление
(выше
атмосферного)
и
распространяющегося во все стороны от места взрыва (эпицентра) со
сверхзвуковой скоростью.
Ударная волна имеет очень большую разрушительную силу и
вызывает разрушение наземных и подземных сооружений.
Разрушительная и поражающая сила ее зависит от избыточного
давления во фронте ударной волны (разница между нормальным
атмосферным давлением и максимальным давлением во фронте),
скоростного напора воздуха, зависящих в целом от калибра ядерного
боеприпаса, расстояние от эпицентра взрыва и времени воздействия.
Избыточное давление измеряется в кПа (килопаскалях) или (по-
старому) - в килограммах силы на 1 см (кгс/см). Это соотношение
выглядит следующим образом:
1 кПа =0,01 кгс/см
2
.
Сила воздействия ударной волны такова, что наземные сооруже-
ния и здания разрушается при избыточном давлении во фронте
ударной волны силой в 50-80 кПа, а подземные системы
коммунального хозяйства - при 60-100 кПа.
Незащищенным людям поражения наносятся как
непосредственно самой волной, так и косвенно обломками зданий,
сооружений, осколками стекол и т.п.
Ударная волна ядерного взрыва обычно вызывает акустическую
травму, механические повреждения различных частей тела и органов.
Наиболее типичными результатами воздействия является
контузия, сдавление и сотрясение мозга.
Тяжесть и характер поражений зависят от параметров ударной
волны, метеорологических условий и положения человека в момент
воздействия ударной волны. Так, при применении боеприпасов
большой мощности (1-10 мегатонн) по крупному городу на
значительной части территории будут иметь место тяжелые и крайне
тяжелые механические повреждения, а повреждения средней и
68
легкой степени тяжести выйдут далеко за границы пораженного
города.
Другим важным обстоятельством воздействия ударной волны
является то, что при высоком избыточном давлении во фронте
ударной волны температура воздуха резко возрастает. К примеру, при
избыточном давлении в 100 кПа температура воздуха возрастает до
350 град. С. Отсюда вероятность появления ожогов открытых частей
тела и верхних дыхательных путей.
Классификация зависимости тяжести поражения
незащищенных людей от величины избыточного давления во
фронте ударной волны (взрывной волны).
10 - 20 кПа
Неприятное ощущение без потери трудоспособности
20- 40 кПа
Контузии и травмы легкой степени тяжести
40 - 60 кПа
Поражения средней степени тяжести, потеря сознания
кровотечение из носа и ушей, возможен смертельный
исход.
60 - 100 кПа
Поражение тяжелой степени тяжести, сильные
контузии, переломы конечностей, повреждение
внутренних органов, высокий процент смертельных
случаев.
Свыше 100
кПа
Крайне тяжелые и смертельные поражения.
Таким образом, в результате воздействия ударной волны, в
очаге ядерного взрыва могут возникнуть весьма разнообразные по
характеру и тяжести травмы.
К примеру, в г. Хиросима 70-80% всех механических травм
были получены за счет летящих предметов и обломков
обрушившихся зданий, у 5% пострадавших отмечались закрытые
травмы, у 37% - ушибленно-рваные раны, у 11% - переломы костей, у
остальных - различной степени механические травмы (ушибы,
растяжения, ссадины, кровоподтеки и т.д.).
Световое
излучение
(СИ)
-
представляет
собой
электромагнитное излучение в ультрафиолетовой, видимой и
инфракрасной (наибольшее значение) области спектра.
Основное количество энергии СИ выделяется в первые секунды
взрыва.
69
Источником излучения является светящаяся область (огненный
шар), состоящая из нагретых до высоких температур веществ
боеприпаса, воздуха, паров грунта или воды. Поражающее действие
светового излучения определяется световым импульсом, измеренным
в джоулях на м (дж/м) или в килокалориях на м (ккал/м).
Величина светового импульса зависит от мощности и вида
ядерного взрыва. Чем больше мощность ядерного взрыва, тем выше
величина светового импульса. Величина светового импульса
уменьшается пропорционально квадрату расстояния от центра
взрыва. Продолжительность светового импульса составляет от 2 до
10-20 сек. в зависимости от мощности взрыва. Радиус поражения СИ
приобретает максимальное значение при воздушном ядерном взрыве.
Температура поверхности огненного шара в начале свечения
достигает 8-10 тыс. градусов, а в конце - 1-2 тыс. градусов и ниже.
Диаметр светящейся области может быть до нескольких киллометров
и зависит от мощности взрыва. Скорость распространения светового
излучения равняется скорости света (300 тыс. км/сек) так, что человек
порой не успевает закрыть глаза, т.к. скорость смыкания гораздо
ниже. В результате этого высокая вероятность поражения глаз.
Световое излучение воздействует и на объекты окружающей
среды и людей. На объектах окружающей среды в результате
воздействия СИ возникают массовые пожары, последствиями
которых в подвальных и полуподвальных помещениях может
скапливаться угарный газ в больших концентрациях (до 5-6%),
который может вызвать массовое отравление людей. Предельно
допустимая концентрация СО в воздухе - 0,02 мг/литр. При
концентрации СО в 5 мг/л в течение 5 мин. у пострадавших наступает
смертельный исход.
Поражение человека возможно в результате непосредственного
воздействия светового излучения на кожные покровы (световые или
первичные ожоги) или в результате воспламенения одежды и
окружающих предметов (вторичные ожоги).
70
По степени тяжести выделяет
4 группы ожогов кожных
покровов:
Ожоги
I
степени
При световом
импульсе
2-5кал/см
2
(100-
200кдж/м
2
)
Ожоги
II
степени
5-10 кал/см
2
(200-
400кдж/м
2
)
Ожоги
III
степени
5-15кал/см
2
(400-600
кдж/м
2
)
Ожоги
IV
степени
св. 15 кал/см
2
(св. 600
кдж/м
2
)
Тяжесть поражения людей зависит не только от степени тяжести
ожогов, но и размеров обожженных участков тела.
Характер и количество поражений незащищенных людей
зависит от калибра ядерного заряда и расстояния от центра взрыва.
Таким образом, в результате воздействия СИ в очаге ядерного
взрыва возможно наличие пораженных с ожогами кожных покровов,
глаз, слизистой оболочки верхних дыхательных путей, отравления
оксидом углерода различной степени тяжести.
Ожоги от непосредственного воздействия СИ составят 50-70%, а
ожоги пламенем и раскаленным воздухом не превысят 10%.
Примерно 50-60% составят ожоги тяжелой и средней степени
тяжести, а остальные 40-50% - легкой степени.
Проникающая радиация
(5-10% общей энергии взрыва)
представляет собой поток гамма лучей и нейтронов, испускаемых в
окружающую среду из зоны ядерного взрыва на многие сотни метров,
ионизируя при этом атомы данной среды. Проникающая радиация
образуется в процессе реакций деления и синтеза ядер и присуща
всем видам ядерных и термоядерных взрывов. Для боеприпасов
малой и сверхмалой мощностей проникающая радиация является
основным поражающим фактором.
Время действия проникающей радиации ограничено. Так,
поражающее действие гамма лучей продолжается около 15 сек., а
нейтронов - доли секунды. Пробег гамма лучей в воздухе может быть
осуществлен на расстояние до 1,5 километра, а нейтронов – до 1 км.